Первый автомобиль, в котором был установлен кондиционер, появился в США в 1940 году. Понадобилось 13 лет, чтобы в 1953 году в Chrysler Imperial установили новую систему кондиционирования. Шло время, отрасль развивалась, кондиционеры становились популярными. Потом появился климат-контроль, автоконцерны стали снабжать им транспортные средства. Конечно, кондиционеры с моделей 1940-го или 1953-го года не сравнятся с современными системами контроля климата, но в свое время они стали той новинкой, которая предопределила развитие отрасли.
Кондиционеры, которые устанавливаются в современные машины, имеют механическое управление. Их работа похожа на то, как охлаждается воздух в холодильнике.
Теплый воздух поглощается хладагентом, он охлаждается и снова возвращается в салон машины. Проходя через кондиционер, воздух высушивается. Поскольку он работает от коленчатого вала двигателя, используя мощность мотора, при включении кондиционера увеличивается расход топлива.
В системе охлаждения воздуха используется фреон, для его замены стоит обращаться в специализированные центры. Система герметична, она представляет собой замкнутый цикл. При нажатии кнопки кондиционера, начинает работу электромагнитная муфта. Система кондиционирования стыкуется со шкивом, это осуществляется путем действия прижимного диска приводного узла.
Из-за ременной передачи шкив крутится от коленвала, он работает постоянно. Фреон сжимается компрессором, при сжимании газ раскаляется и направляется в конденсатор. Здесь он остужается электровентилятором, который постоянно работает на первой скорости. При нахождении в пробке он включает вторую, начиная работу с большими усилиями.
Остывший в конденсаторе фреон, изменив агрегатную форму, становится жидкостью. Он направляется в ресивер-осушитель, где фильтруется, при этом из него удаляется мусор. Через вентиль, который корректирует температуру, прошедший фильтрацию фреон направляется в испаритель. Там он закипает, а затем испаряется. Охлажденные испарения поступают в салон автомобиля, а фреон уходит на новый оборот цикла.
Климат-контроль (в английском языке это аббревиатура HVAC, что в переводе означает «теплоснабжение, вентиляция и охлаждение воздуха») включает в себя несколько систем. К ним относят систему отопления, а также кондиционер и установленный в транспортном средстве воздушный фильтр. Автовладелец включает их одновременно или по отдельности. Так, в зимнее время возможно одновременно включить систему отопления, чтобы не запотевали окна – кондиционер.
Система климат-контроля реагирует на любые изменения температурного режима. Она охлаждает воздух, включает систему обогрева, если в салоне машины становится холодно. Также система регулирует работу вентиляторов.
Владелец машины сам выбирает параметры, а климат-контроль будет следить за их соблюдением. Электронный «мозг» обрабатывает информацию, поступающую через расположенные в салоне датчики, а затем регулирует работу всех систем.
В зимний период климат-контроль анализирует температуру за бортом автомобиля и внутри машины. Затем он, учитывая информацию, регулирует работу воздушных заслонок.
Сначала поток теплого воздуха направляется на стекла, после он направляется на ноги, сидения и лицо человека. Некоторые автоконцерны выпускают автомобили, работу климат-контроля в которых водителю приходится настраивать самостоятельно, основываясь на своих потребностях. Он укажет, на какие места в салоне направлять теплый воздух в первую очередь.
Для сравнения двух систем лучше всего сделать это по ряду параметров.
В противостоянии климат-контроля и кондиционера лидирует климат-контроль. Он работает, чтобы пассажирам и водителю было комфортно в салоне автомобиля. За удобство придется доплатить, зато удобства эта приятная опция прибавит.
Система климат-контроля – это комплекс устройств (специальных датчиков, печки, кондиционера, системы фильтрации), которые работают под управлением отдельного электронного блока и поддерживают в салоне заданную температуру. Есть многозонные системы, которые позволяют назначать разные значения температур для нескольких участков (например, для передней и задней части салона).
Кроме того, при установке системы контроля климата вносятся изменения в конструкцию многих важных узлов, производится разборка и сборка печки , кондиционера и других агрегатов. Чтобы установка климат-контроля не нарушила работу этих систем, ее нужно производить в официальном сервисе. Узнать, сколько стоит установить климат-контроль авто, можно у дилеров.
Начну с того, что мой автомобиль был оборудован кондиционером, который просто включался и выключался кнопкой на панели отопителя. Сами понимаете, что нужно постоянно отвлекаться на то, чтобы то включить его, когда становиться жарко, то выключить, когда станет наоборот — холодно.
Отсюда, сам-собой, напросился вывод — кто-то (или вернее — что-то) должен делать это за меня. С микроконтроллерами я уже имел дело, и с цифровым термостатом — тоже. Не хотелось долго возиться — май, а с ним и жаркая погода, уже наступили. Поэтому я запустил в инете поисковик и приступил к осмотру объема и состава предложений по данному вопросу. Далее был выбран наиболее подходящий вариант — на AT90S2313 и 2-х символьном семисегментном светодиодном индикаторе.
Схема взята без переделок, я только изменил питание устройства, для устойчивого питания в автомобиле.
нажмите на схему для увеличения…
Итак, по схеме — автор применил AT90S2313 (или AtTiny2313), три кнопки управления и цифровой термостат DS1621. Он работает по двухпроводной шине I2C и имеет отдельный вывод, управляющий каким-либо исполнительным устройством. Автор использовал данную схему для управления нагревателем, а мне нужно было наоборот — управлять охладителем. Поэтому переделка управляющей программы была необходимой.
Автор любезно выложил исходник программы у себя на сайте и мне пришлось освоить BASCOM для его разбора (кстати довольно простой в освоении, правда код на выходе получается не очень компактным).
Программа совсем несложная и далее я выкладываю измененный мною код с моими комментариями.
.
Алгоритм тоже простой и суть его в следующем:
1. Начальная инициализация портов и переменных;
2. Загрузка в регистры термостата начальных порогов температуры (заниженные);
3. Перевод DS1621 в режим термостатирования и выдачи температуры;
4. По таймеру: опрос состояния кнопок, запрос и вывод на индикатор текущей температуры.
Моя доработка заключалась в следующем: реализация невозможности включения кондиционера при Т<13гр.С (при этом на индикаторе горит «Lo»), поддержание нижнего, а не верхнего (как у автора) порога температуры, уменьшил диапазон минимальной и максимальной температур (1град. вместо 2-х).
После включения питания индикатор высвечивает на 1 сек. все сегменты индикаторов — для контроля, затем показывает на 1 сек. значение температуры термостата (по умолчанию — 23гр.С) и далее переходит в режим отображения текущей температуры. Для того чтобы включить режим поддержания заданной температуры нужно нажать кнопку «ON/OFF». При этом на индикаторе высветится «On» и на 1 сек. высветится порог заданной температуры, после чего загорится точка правого сегмента, и индикатор будет переведен на отображение температуры в салоне. Если температура в салоне выше заданного значения хотя бы на один градус, то DS1621 переведет управляющий вывод (3) в высокое состояние и через реле включит нагрузку — т.е. кондиционер. Точка при этом начинает мигать с низкой частотой. Как только температура упадет до значения заданного порога, то управляющий вывод будет переведен в низкое состояние, реле разомкнет контакты и кондиционер выключится. Точка будет гореть постоянно, сигнализируя о включенном состоянии термостатирования. Для установления температуры, которую будет держать термостат, служат кнопки «UP» и «DOWN». Ими можно менять значение от 18 до 40. Однократное нажатие любой из этих кнопок служит для просмотра значения запрограммированной температуры, после чего следует возврат в режим отображения температуры, если кнопка больше не нажималась.
Повторное нажатие кнопки «ON/OFF» выключает режим термостатирования и, если кондиционер включен, то реле разомкнет его контакты. При этом на индикаторе кратковременно высветится «Of».
Очень важно правильно расположить сам датчик температуры в салоне. Сначала я расположил его на панели отопителя — там как раз была заглушка, в которую я ставил 2-х символьный индикатор, три кнопки и датчик температуры. Но оказалось, я не учел, что как раз под самой панелью стоит СД-ресивер, который очень хорошо греется и поэтому температура в нише над ним всегда выше салонной и кондей напрасно подолгу гоняет воздух. Пришлось переместить датчик в самый верх торпеды — там тоже стояла заглушка от какой-то кнопки. Я просверлил в ней целую «матрицу» отверстий для свободного доступа воздуха. Место оказалось удачным, т.к. располагающиеся ниже воздуховоды активно перемешивают воздух и обеспечивают его свободный доступ к датчику. Вместо отверстия на панели — откуда я убрал датчик — пришлось вставить еще одну кнопку — на включение всего устройства — т.к. мне не удалось побороть зависание контролера при пуске двигателя. Т.е. я не стал особо заморачиваться, т.к. уже жарко и хочется ездить с нормальным климатом, то я собрал простейшую схему с автоблокировкой реле, которое включало схему с контролером и выключало в момент обесточивания ключом зажигания.
По деталям:
почти все брал в Чипе и Дипе.
1. Контролер: AT90S2313 — у меня был, но я его случайно запорол (тщательно мойте плату от глицеринового флюса). Поэтому был куплен AtTiny2313. Шил его через программатор, встроенный в BASCOM. Фьюзы — убрал деление частоты на 8, внутренняя частота — 4М (т.к. у автора таймеры все были на эту частоту настроены), BOD — не помню на сколько установил — 2.7 кажется.
2. DS1621
3. BC547 — 3 шт.
4. Реле TYCO: 5в. -управление, нагрузка — 5А, 250в — очень компактное, для распайки на плату.
5. Автомобильное реле 12в
6. 4 кнопки со светодиодной подсветкой.
Устройство собрано со стабилизатором напряжения и реле на макетной плате примерно 60Х40 мм, «запихнуто» в плоский пластиковый корпус вместе с автореле и платой коммутации (для удобства сборки/разборки). Для подсветки кнопок тоже собран стабилизатор на отдельной плате. Подсветка включается вместе с подсветкой приборов и габаритов.
Во время отладки программы использовался макетный набор из Чипа и Дипа. Очень удобная вещь — я прибалдел как только попробовал на нем собрать. Купил самого большого размера, какой был в магазине. Теперь у меня на нем сразу три схемы собраны. Схема, подобная этой, собирается на нем без пайки за 15-20 минут. Далее — к ней программатор через разъем — изменил код, перепрошил, включил — проверил — не то — по-новой… Чистые руки — можно и саму схему изменять и программу править не боясь испачкать клаву флюсом.
Ну а теперь — слайды!
Панель отопителя с установленным индикатором и управлением.
В работе — машина на солнце.
Под дырочками — платка с датчиком температуры.
Современные автомобили предоставляют водителю и пассажирам дополнительные удобства, в число которых входят системы поддержки температуры воздуха в салоне. Владельцу машины полезно знать, что такое климат-контроль в автомобиле и какое у него устройство, чтобы в случае неисправности самостоятельно выполнить ремонт системы.
[ Скрыть ]
Климат-контроль в автомобиле — такая система, которая автоматически поддерживает заданную температуру в салоне. Установка объединяет в единое целое блоки отопителя, а также кондиционер и систему подачи нагретого или охлажденного воздуха. Работа комплекса обеспечивается различными сенсорами, установленными в салоне и на элементах системы. Это является главным отличием климата от обычного кондиционера, который необходимо регулировать вручную.
На некоторых автомобилях применяются кондиционеры с дополнительным автоматическим режимом. Подобная схема не является полноценным климат-контролем, хотя и обеспечивает поддержание температуры воздуха.
В состав установки микроклимата на авто входят компоненты:
Устройство непосредственно блока климатической установки:
На ряде автомобилей в состав климатической установки включен электрический подогреватель, обеспечивающий подачу теплого воздуха сразу после запуска двигателя.
В состав простейшей климатической установки входят датчики:
Данные от датчиков поступают в блок управления климатической установкой. При отказе любого девайса блок управления использует для работы фиксированное значение температуры, заложенное в программу.
Входящие в состав компоненты обеспечивают:
В зависимости от конструкции климатическая установка может иметь дополнительные возможности:
Под понятием вид климат-контроля подразумевается в основном число зон, в которые подается воздух различной температуры. Установки могут отличаться также по дополнительным функциям, например, наличию ионизатора воздуха.
В машинах встречаются варианты:
Базовый вариант климатической установки распределяет потоки по направлениям:
На многозонных вариантах климат-контроля имеются дополнительные режимы работы и сочетания направлений подачи воздуха.
Общий принцип функционирования климатической установки выглядит следующим образом:
Климатические установки различных автомобилей могут иметь отличия в алгоритмах работы, зависящие от:
Для определения типа установки достаточно посмотреть на внешний вид блока управления. На климате обязательно имеются кнопки с пиктограммами «Auto» или «Dual». Для распределения потоков воздуха на обычном кондиционере используется рукоятка. Но имеются исключения — ряд машин оснащается электронными заслонками при использовании обычного кондиционера.
Отличить обычную систему отопления от климата можно по отсутствию кнопки запуска кондиционера, которая обозначается как «АС» или «А/С».
Отличия климата от кондиционера изложены в видеоролике от канала AUTO VEVO.
Общая последовательность управления климатической установкой:
Ниже приведен образец блока управления двухзонным климат-контролем с описанием функций кнопок и переключателей:
На блоке управления могут иметься дополнительные кнопки и табло:
Летняя эксплуатация устройства имеет ряд особенностей:
Особенности использования системы в зимнее время:
При эксплуатации автомобиля могут возникнуть нештатные ситуации, ограничивающие применение климат-контроля. Наиболее частые случаи приведены в таблице.
Режим движения или ситуация | Влияние | Рекомендации |
Интенсивное движение с частыми разгонами | Компрессор кондиционера забирает часть мощности | Временно отключить кондиционер |
Движение в затяжных пробках | Из-за ухудшения условий охлаждения возможен перегрев двигателя. Климат-контроль подает недостаточно охлажденный воздух | Периодически отключать кондиционер для охлаждения двигателя и радиаторов |
Движение по местности с запыленным или загрязненным посторонними примесями воздухом | Риск попадания мелкодисперсной пыли и запаха через фильтр | Включить режим рециркуляции |
Запотевание лобового стекла | Поток воздуха в автоматическом режиме недостаточен для удаления влаги | Переключить систему в ручной режим с максимальным обдувом ветрового стекла |
В зимнее время не включается компрессор | Длительный простой компрессора приводит к повреждениям магистралей | Рекомендуется ставить машину в теплый паркинг и принудительно активировать компрессор. Операцию производить не реже одного раза в месяц |
При проявлении признаков неисправности рекомендуется провести тестирование устройства при помощи алгоритмов встроенной самодиагностики. Если владелец не знает, как провести процедуру или она не предусмотрена конструкцией, то эксплуатация климата запрещается. Требуется обратиться в сервис для проведения обслуживания и ремонта.
Ряд автомобилей оснащается встроенной самодиагностикой системы. Примером может служить климат автомобиля Kia Soul, который тестируется удержанием кнопки Off и частыми нажатиями на клавишу Mode. На экране включится двузначное число, указывающее на исправность системы или наличие ошибок.
На других автомобилях используется свой алгоритм запуска самодиагностики климатической системы. Информацию об особенностях проведения процедуры можно найти в инструкциях по эксплуатации.
Возможна проверка климата сканером ошибок. Подобную процедуру проводят в специализированном сервисе, поскольку в личном владении сканирующие приборы почти не встречаются.
Владелец может самостоятельно ремонтировать климат-контроль, основываясь на результатах самодиагностики или проверки тестовым компьютером. Для замены узлов необходимо разбираться в конструкции автомобиля и иметь необходимые навыки и инструмент. Неквалифицированное вмешательство приведет к еще большим повреждениям и дорогостоящему ремонту.
Выполнение ремонта:
Регулярное профилактическое обслуживание резко снижает риск поломки климатической установки:
Как и любая система, климат-контроль обладает своими плюсами и минусами. Каждый автовладелец решает самостоятельно — нужна ему климатическая установка или нет. Во многих случаях у него просто нет выбора — некоторые модели автомобилей оснащены только климат-контролем.
Перечень преимуществ климат-контроля:
Отмеченные владельцами минусы системы:
Климатическую установку можно смонтировать при двух условиях:
Для внесения изменений в конструкцию потребуется установить блок климатической установки с электронным управлением, а также изменить проводку и смонтировать пульт управления. Ниже рассмотрен пример самостоятельной установки климата на автомобиль Поло Седан.
Ряд автомобилей, например, Hyundai i30 первого поколения можно оснастить климат-контролем путем замены блока управления, термодатчиков, сопротивления вентилятора и установки датчика солнечного излучения вместе с доработанным жгутом проводки.
Набор компонентов для замены:
Последовательность шагов по замене:
На фотографиях представлены шаги по установке климат-контроля на автомобиль Поло Седан.
Процедура установки климат-контроля на Volkswagen Passat B3 показана в видеоролике, снятом автором Patmall.
В последнее время всё больше увеличивается количество автомобилистов в мегаполисах, маленьких городах и деревнях всего мира и, в частности, нашей страны. И большая часть автомобилистов, наблюдая за тем, как специалисты автомобильного дела в своих автосервисах с лёгкостью производят замену штатных систем кондиционирования на умный климат-контроль, задаются резонным вопросом. А можно ли самостоятельно в своём гараже проделать то же самое? Нынче этот вопрос обрёл такую популярность, что мы не могли его обойти стороной и не дать развёрнутый ответ на него. Об этом далее.
Как все знают, кондиционер – это устройство с достаточно простым устройством, которое охлаждает воздух. Как правило, его управление осуществляется вручную. То есть, куда вы направите воздушный поток, туда и будет дуть холодный воздух. Выражаясь проще, точнее, делая выводы, вы рискуете заболеть из-за переохлаждения организма. С использованием климат-контроля дело обстоит диаметрально противоположно, и такая ситуация не возникнет априори.
Климат-контроль состоит из компрессора, отопительного блока кондиционера и соединительных шлангов. Данное оборудование располагается под капотом из-за своей массивности, и в салоне его устанавливать некорректно и неуместно – это существенно скажется на его комфортабельности. На нём и построено функционирование всей климатической системы.
В салоне автомобиля располагаются различные датчики, которые информируют водителя о состоянии микроклимата, передавая данные на микропроцессор. Это датчики интенсивности солнечного тепла, датчик температуры внутри салона автомобиля и снаружи его. При их помощи система сама определяет, когда нужно включить подогрев, а в какой момент охладить воздух.
Кроме этого, могут устанавливаться и специальные улавливающие элементы, анализирующие состояние окружающей среды. В том случае, если определённый уровень загрязнения превышен, система вентиляции и кондиционирования автоматически переводится в рециркуляционный режим, то есть из салона забирается воздух.
Климат-контроль – микропроцессорная система, в которую заложены различные программы с разнообразными климатическими условиями – от жаркого лета до сибирской зимы. Водителю достаточно сделать выбор в пользу необходимой программы, выставив желаемый диапазон температур. Таким образом, один раз настроив климат-контроль, записав своего рода пресеты, вы забудете о сложностях управления, с которыми вы сталкиваетесь при использовании кондиционеров, вне зависимости от производителя, модели и года производства.
Также климатическая установка автоматически распределяет и направляет потоки воздуха туда, где они действительно необходимы. И, как вы уже, наверное, догадались, вред вашему здоровью, как и пассажиров, наноситься не будет. Наверное, всем известно, как легко можно подхватить простуду под холодной струёй воздуха.
Же не позволит такого. Данная система контролирует не только температуру воздуха, но также и его влажность. Вы забудете о духоте и надоедливом запотевании стёкол. Но есть и обратная сторона медали: климат-контроль, в силу своего более сложного устройства, гораздо сложнее ремонтировать. Для этого нужно будет проводить дорогостоящую компьютерную диагностику автомобиля.
Для того чтобы поставить климат-контроль вместо кондиционера в свой автомобиль, вам будут нужны следующие элементы:
1. Кожух печки, который по форме создан точно под климатическую установку в сборе.
2. Панель климат-контроля и его модуль.
3. Электронный регулятор оборотов обдувающего вентилятора и солнечный датчик.
4. Воздуховод под электронный регулятор оборотов обдувающего вентилятора.
5. Кнопки рециркуляции и эко. Кнопки от бывшего кондиционера не могут быть использованы в силу своей четырёхконтактной структуры, так как вам нужны будут пятиконтактные.
6. Подторпедная проводка. Хотя здесь присутствует один нюанс – необходимо находить проводку под определённый тип кузова: седан, хэтчбек или универсал, а также под тип коробки: механика, автомат, вариатор. Здесь же играет роль и год выпуска автомобиля. Зачастую сделать необходимый выбор по всем этим параметрам очень сложно. Можно обойтись любой проводкой под климат-контроль, взяв с неё необходимые разъёмы:
- разъем электронного регулятора оборотов печки;
Разъем климатической установки;
Разъем теплового датчика солнечного излучения.
Первым заданием, которое встанет перед вами, будет снятие автомобильной торпеды. Второе – необходимость снятия кондиционера. Он крепится под капотом и в салоне. После демонтажа кондиционера наступает, пожалуй, наиболее хлопотный этап данной операции – прокладка другой проводки под торпеду или врезка разъёма климат-контроля в уже проложенную родную заводскую проводку.
Итак, у вас в руках оказался 22-ух контактный разъём климатической установки и очень много проводов, торчащих в салон автомобиля. Первым делом необходимо среди них найти разъёмы в области панели. Переходим к подключению разъёмов климатического оборудования.
1. Красный провод идёт на идентичный по цвету в предохранительном блоке.
2. Коричневый на аналогичный аварийной кнопки.
3. Оставляем пустым.
4. Черный идёт на 14-ый контакт предохранительного блока.
5. Красно-синий на идентичный по цвету разъём бортового компьютера.
6. Коричнево-белый – на такой же в красной колодке сервотроника или на провод диагностического разъема ОБД.
7. Коричнево-синий идёт на тепловой датчик солнечного излучения.
8. Коричнево-белый на идентичный разъём кондиционерного электрорегулятора.
9. Серо-желтый добавьте на второй контакт кнопки рециркуляции.
10. Серо-желтый провод на идентичный кнопки рециркуляции и на серо-желтый провод кнопки эко.
11. Оставляем пустым.
12. Чёрный на замок зажигания.
13. Чёрно-жёлтый - на идентичный кнопки рециркуляции.
14. Чёрно-белый - на такой же кнопки ЭКО, а старый черно-белый провод откусите от разъёма, его вы будете использовать на следующем этапе.
15. Чёрно-белый – к тому самому отрезанному проводу.
16. Коричнево-фиолетовый – на электронный блок управления силового агрегата. Этот провод имеется в моторной косе, его только нужно отыскать в круглом белом разъёме возле аккумуляторной батареи.
17. Желто-серый идёт на чёрный провод кнопки обогревателя.
18. Сине-чёрный – на аналогичный разъём электронного вентилятора обогревателя.
19. Синий – на аналогичный в фишке бортового компьютера.
20. Чёрно-белый – на тепловой датчик солнечного излучения.
21. Серо-жёлтый – подсоедините ко второму проводу разъема ЭКО.
22. Оставляем пустым.
Итак, разъём климатической установки подключен, осталось подключить лишь электронный вентилятор печки. Так, если вы обратите внимание, уже два провода подключены к данному разъёму в процессе установки климат-контроля. Остаётся подсоединить ещё столько же:
1. Красный – предохранительный блок.
2. Коричневый – на аналогичный бывшего электронного вентилятора отопителя.
Итак, все провода подключены, значит, вам остаётся только лишь всё собрать в строго обратной последовательности и наслаждаться комфортным микроклиматом в салоне вашего автомобиля.
Подписывайтесь на наши ленты в